杨浦区届上海物理高考二模.docx
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杨浦区届上海物理高考二模
2015学年度第二学期高三年级质量调研
物理学科试卷
本试卷分为第I卷（第1—5页）和第Ⅱ卷（第6—10页）两部分．全卷共10页．
满分150分．考试时间120分钟
第I卷（共56分）
考生注意：
1．答第I卷前．考生务必在答题卡上用钢笔或圆珠笔清楚填写姓名、准考证号．并用2B铅笔正确涂写准考证号．
2．第I卷（1-20小题）．由机器阅卷．答案必须全部涂写在答题纸上．考生应将代表正确答案的小方格用2B铅笔涂黑．注意试题题号和答题纸编号一一对应,不能错位．答案需要更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择．答案不能涂写在试卷上．涂写在试卷上一律不给分．
一、（16分）单项选择题.
本大题共8小题，每小题2分．每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的．选对的得2分，选错的或不答的，得0分；选两个或两个以上的，得0分．
1．电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，则（）
（A）无线电波的波长比紫外线的短
（B）红外线光子的能量比紫外线光子的能量弱
（C）γ射线的频率比红外线的频率低
（D）在真空中，红外线的速度比无线电波的速度快
2．关于运动和力的说法中正确的是（）
（A）合外力等于零时，物体的加速度一定等于零
（B）合外力不等于零时，物体的速度不可能为零
（C）合外力等于零时，物体的速度一定等于零
（D）合外力越大，物体的速度一定越大
3．下列核反应方程中，属于α衰变的是（）
（A）147N＋42He→178O＋11H（B）23892U→23490Th＋42He
（C）21H＋31H→42He＋10n（D）23490Th→23491Pa＋0-1e
4．下列观点与原子核式结构理论保持一致的是（）
（A）原子的正电荷均匀分布在整个原子中
（B）带负电的电子在核外绕着核在同一轨道上旋转
（C）原子的几乎全部正电荷和全部质量都集中在原子核里
（D）原子的中心有原子核且带正电
5．下列说法中正确的是（）
（A）对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大
（B）气体内所有分子热运动动能的总和就是气体的内能
（C）要使气体分子的平均动能增大，外界必须向气体传热
（D）一定质量的气体，温度升高时，分子间的平均距离一定增大
6．关于天然放射性，下列说法中正确的是（）
（A）所有元素都可能发生衰变
（B）放射性元素的半衰期与外界的温度有关
（C）放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性
（D）一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线
7．关于光的波粒二象性的理解正确的是（）
（A）大量光子的效果往往表现出粒子性，个别光子的行为往往表现出波动性
（B）光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子
（C）高频光是粒子，低频光是波
（D）波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著
8．关于光电效应现象，下列说法中正确的是（）
（A）在光电效应现象中，入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大
（B）在光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成正比
（C）对于任何一种金属都存在一个“极限波长”，入射光的波长必须小于此波长，才能产生光电效应
（D）对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应
二、（24分）单项选择题.
本大题共8小题，每小题3分.每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的．选对的得3分，选错的或不答的，得0分；选两个或两个以上的，得0分.
9．
质量不同的P、Q两球均处于静止状态（如图），敲击弹性金属片，使P球沿水平方向抛出，Q球同时被松开而自由下落．则下列说法中正确的是（）
（A）P球先落地（B）两球落地时的动能可能相等
（C）Q球先落地（D）两球下落过程中重力势能变化相等
10．
如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN是通过椭圆中心O点的水平线．已知一小球从M点出发，初速率为v0，沿管道MPN运动，到N点的速率为v1，所需时间为t1；若该小球仍由M点以初速率v0出发，而沿管道MQN运动，到N点的速率为v2，所需时间为t2，则（）
（A）v1＝v2，t1＞t2（B）v1＜v2，t1＞t2
（C）v1＝v2，t1＜t2（D）v1＜v2，t1＜t2
11．
两个容器A、B，用截面均匀的水平细玻璃管相连，如图所示，A、B所装气体的温度分别为17℃和27℃，水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高10℃，那么水银柱将（）
（A）向右移动（B）向左移动
（C）不动（D）条件不足，不能确定
12．
电子式电压互感器是数字变电站的关键装备之一．如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为利用串联电阻分压，ac间的电阻是cd间电阻的（n－1）倍，某次测量中输出端数字电压表的示数为U，则输入端的电压为（）
（A）nU（B）
（C）（n﹣1）U（D）
13．
一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，则（）
（A）该波的振幅可能是20cm
（B）该波的波长可能是8.4m
（C）该波的波速可能是10.5m/s
（D）该波由a传播到b可能历时7s
14．平静湖面传播着一列水面波（横波），在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两个小木块随波上下运动，测得两个小木块每分钟都上下振动30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰．则这列水面波的（）
（A）频率是30Hz（B）波长是3m（C）波速是1m/s（D）周期是0.1s
15．
如图所示是一个火警报警装置的逻辑电路图，应用“非”门构成．热敏电阻低温时电阻值很大、高温时电阻值很小。
要做到低温时电铃L不响，火警时电铃L响起报警，则图中X框、Y框中应是（）
（A）X为热敏电阻，Y为开关
（B）X为可变电阻，Y为热敏电阻
（C）X为热敏电阻，Y为可变电阻
（D）X、Y均为热敏电阻
16．电阻非线性变化的滑动变阻器R2接入图甲的电路中，移动滑动变阻器触头改变接入电路中的长度x（x为图中a与触头之间的距离），定值电阻R1两端的电压U1与x间的关系如图乙，a、b、c为滑动变阻器上等间距的三个点，在触头从a移到b和从b移到c的这两过程中，下列说法正确的是（）
（A）电流表A示数变化不相等（B）电压表V2的示数变化相等
（C）电阻R1的功率变化相等（D）电源的输出功率均不断增大
三、（16分）多项选择题
本大题共4小题，每小题4分．每小题给出的四个答案中，有二个或二个以上是正确的．把正确答案全选出来．每小题全部选对，得4分；选对但不全，得部分分；有错选的得0分．
17．如图所示，在平行于xOy平面的区域内存在着电场，一个正电荷沿直线先后从C点移动到A点和B点，在这两个过程中，均需要克服电场力做功，且做功的数值相等。
下列说法中正确的是（）
（A）A、B两点在同一个等势面上
（B）B点的电势低于C点的电势
（C）该电荷在A点的电势能大于在C点的电势能
（D）这一区域内的电场可能是在第Ⅳ象限内某位置的一个正点电荷所产生的
18．
2010年上海世博会有风洞飞行表演，若风洞内向上的风速、风量保持不变，让质量为m的表演者通过身姿调整，可改变所受向上的风力大小，以获得不同的运动效果。
假设人体所受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时所受风力面积最大，站立时受风力有效面积为最大值的
，风洞内人体可上下移动的空间总高度为H。
开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜，所受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移。
现人从最高点A开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过B点后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零，则下列说法中正确的是（）
（A）表演者向上的最大加速度是g
（B）表演者向下的最大加速度是
（C）B点的高度是
H
（D）由A至C全过程表演者克服风力做的功为mgH
19．如图所示，BD是竖直平面内圆的一条竖直直径，AC是该圆的另一条直径，该圆处于匀强电场中，场强方向平行于圆。
带等量负电荷的相同小球从O点以相同的动能沿不同方向射出，小球会经过圆周上不同的点。
小球在经过这些点时，过A点的小球的动能最小。
忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（）
（A）可以断定电场方向由O点指向圆弧AMB上的某一点
（B）小球经过圆周上的不同点时，过B点的小球的动能和电势能之和最小
（C）小球经过圆周上的不同点时，过C点的小球的电势能和重力势能之和最小
（D）小球经过圆周时，机械能最小的小球应经过圆弧CND上的某一点
20．如下图1，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。
垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。
从t＝0时刻起，棒上有如下图2的变化电流I、周期为T，电流值为Im，图1中I所示方向为电流正方向．则金属棒（）
（A）位移随时间周期性变化（B）速度随时间周期性变化
（C）受到的安培力随时间周期性变化（D）受到的安培力在一个周期内做正功
第Ⅱ卷（共94分）
考生注意：
1．第
卷（21--33题）由人工阅卷．答第Ⅱ卷前，考生务必在答题纸上用钢笔或圆珠笔清楚填写姓名、准考证号．将第
卷所有试题的答案写在答题纸上，用铅笔答题一律不给分.
2．第30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分.有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位.
四、（20分）填空题.
本大题共5小题，每小题4分.本大题中第22题为分叉题，分A、B两类，考生可任选一类答题.若两类试题均做，一律按A类题计分.答案写在答题纸指定位置，不要求写出演算过程.
21．
如图所示，条形磁铁移近螺线管时螺线管和条形磁铁之间_____（填“有”或“无”）相互的电磁作用力；螺线管上A点电势_____B点电势（填“高于”或“低于”）。
22A．一物体以20m/s的速度在空中飞行，突然由于内力的作用，物体分裂成质量为3∶7的两块，在这一瞬间，大块物体以80m/s的速度沿原方向飞去，则小块物体的速度大小是______m/s，物体分裂过程中机械能_______（填“守恒”或“不守恒”）。
22．B.西昌卫星发射中心的火箭发射架上，有一待发射的卫星，它随地球自转的线速度为v1，周期为T1；发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动，线速度为v2、周期为T2；实施变轨后，使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动，线速度为v3、周期为T3。
则v1、v2、v3的大小关系是_______；T1、T2、T3的大小关系是______。
（用“＞”或“＝”连接）
23．无风时气球匀速竖直上升的速度是8m/s，若有风自西向东吹，风速大小为6m/s，则气球相对于地面运动的速度大小为______m/s。
若风速增大，则气球在某一段时间内上升的高度与风速增大前相比将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
24．
在高速公路上用超声波测汽车的速度，在某次测量中，该测速装置连接的计算机屏幕上显示如图所示的波形，图中Pl、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是Pl、P2由汽车反射回来的信号，则汽车测速仪发出的脉冲波频率为_______Hz，汽车接收到的脉冲波的频率为_______Hz。
【解析】
（2）看P1n1中点和P2n2中点的时间间隔，为0.95s。
25．
电磁弹射在军事上有重要的应用，原理可用下述模型说明．如图甲所示，虚线MN右侧存在一个竖直向上的匀强磁场，一边长为L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上，电阻为R，质量为m，ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界处。
从t＝0时起磁感应强度B随时间t的变化规律是B＝B0＋kt（k为大于零的常数），金属框将在安培力作用下加速离开磁场.空气阻力忽略不计．则线框穿出磁场过程中通过导线截面的电荷量为_______；若用相同的金属线绕制相同大小的n匝线框，如图乙所示，在线框上加一恒定质量为M的负载物，在t＝0时加速度为_______。
五．（24分）实验题.本大题共4小题．
26．（多选）（3分）一束平行光照射在双缝上，在缝后屏上得到干涉条纹，下列判断正确的是（）
（A）改变双缝到屏的距离，条纹间距不变
（B）入射光波长变短，光强不变，条纹间距不变
（C）入射光频率变化时条纹间距跟着变化
（D）在水里做双缝干涉实验，同样条件下的条纹间距会变小
27．（6分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液为75滴。
把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形小格的边长为1cm。
（1）该油酸薄膜的面积约为______cm2，每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_______mL，油酸分子直径约为_______m（结果保留小数点后两位）。
（2）（单选）为了减少测量的误差，下列方法可行的是（）．
（A）配置浓度较高的油酸酒精溶液
（B）把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些
（C）先在浅盘水中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液滴4滴在水面上
（D）用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形
28．
（6分）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。
如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。
开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。
保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。
用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x。
（空气阻力对本实验的影响可以忽略）
（1）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为_______；
（2）滑块与斜面间的动摩擦因数为_____________；
（3）（多选）以下会引起实验误差的是（）
a．滑块的质量
b．当地重力加速度的大小
c．长度测量时的读数误差
d．小球落地和滑块撞击挡板有时间差
29．
（9分）为测量一电阻Rx的阻值，某物理兴趣小组同学设计了如图所示的测量电路，其中电源的电动势为E＝3.0V，电压表的量程为0～5V，电流表满偏电流为0.6A，电流计G为理想电流表，该同学的实验步骤如下：
①按图示的电路原理图连接好实验电路，分别将滑动变阻器R0的滑片置于图中的A端、滑动变阻器R3的滑片置于Q端，闭合电键S。
②将变阻器R0的滑片缓慢向上移动，同时注意灵敏电流计G的读数，当灵敏电流计的示数接近满偏时，立即停止移动滑动变阻器R0的滑片，然后再将滑动变阻器R3的滑片缓慢向上移动直到灵敏电流计的示数为零为止，分别记下此时电流表和电压表的示数。
③重复步骤②多次，记录下每次实验中电压表和电流表的读数。
各次实验的实验数据如下表所示：
次数
项目
1
2
3
4
5
6
U/V
0.50
0.85
1.40
1.80
2.20
2.62
I/A
0.12
0.20
0.28
0.42
0.50
0.58
请回答下列问题：
（1）利用上表的测量数据,直接计算出被测电阻的电阻值Rx＝____Ω（保留两位小数）；
（2）该组的另一名同学认为该实验也可利用图象法来求被测电阻的阻值，于是他根据表中的实验数据在如图所示的坐标中标明各点。
现请你根据画出的数据点，在图中作出U-I图象，并根据你所作的U-I图象求得该电阻的阻值Rx＝____Ω（结果保留小数点后两位）；
（3）由以上两种实验数据处理方法，你认为哪种方法更有利于处理实验数据，说出你的理由________________________________________________________________________；
（4）一般来说，用伏安法测电阻时，由于实际电表的内阻会对测量结果有影响，但该同学采用本实验电路测量电阻，则可以不考虑表的内阻对测量的影响，其原因是________________
__________________________________________________________________。
六．（50分）计算题.本大题共4小题．
30．
（10分）如图所示，气缸A、B由导热材料制成，截面积相等，长度均为45cm，通过带有阀门的管道连接。
初始时阀门关闭，厚度不计的光滑活塞C位于B内左侧，在A内充满压强pA＝2.8×105Pa的理想气体，B内充满压强pB＝1.4×105Pa的理想气体，忽略连接气缸的管道体积，室温保持恒定．现打开阀门，则：
（1）平衡后活塞向右移动的距离和B中气体的压强；
（2）自打开阀门到平衡，B内气体是吸热还是放热？
31．
（12分）如图所示，一根长L＝1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E＝1.0×105N/C．与水平方向成θ＝30°角的倾斜向上的匀强电场中。
杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝4.5×10-6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝1.0×10-6C，质量m＝1.0×10-2kg。
现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。
（静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，取g＝10m/s2）
（1）小球B开始运动时受到的合力为多大？
（2）小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？
（3）小球B从N端运动到距M端的高度h2＝0.61m时，速度为v＝1.0m/s，求此过程中小球B的电势能改变了多少？
32．
（14分）假设某伞兵做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离直升机一段时间后打开降落伞做减速下落．若他离地面约为100m时迅速打开降落伞，他打开降落伞后的速度图线如图甲所示，降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图乙所示．已知人的质量为60kg，降落伞质量为10kg，不计打开降落伞前伞兵下落所受的阻力，打开伞后降落伞所受阻力Ff与速度v成正比，即Ff＝kv，k为阻力系数，求（取g＝10m/s2）：
（1）打开降落伞瞬间伞兵的加速度a；
（2）为安全起见，每根悬绳至少应能承受多大的拉力；
（3）伞兵打开降落伞到落地的时间。
33．
（14分）如图所示，两金属杆AB和CD长均为L，电阻均为R，质量分别为3m和m。
用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧。
在金属杆AB下方距离为h处有高度为H（H＞h）的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与回路平面垂直，此时，金属杆CD刚好处于磁场的下边界。
现从静止开始释放金属杆AB，经过一段时间下落到磁场的上边界，加速度恰好为零，此后便进入磁场，求金属杆AB：
（1）进入磁场前流过的电量；
（2）释放瞬间每根导线的拉力；
（3）由静止释放到离开磁场区域过程中的速度-时间图像，并辅以必要的分析说明.
2015学年度第二学期高三年级学业质量调研
物理学科参考答案及评分标准
一．单项选择题Ⅰ（本大题有8小题，每小题2分，共16分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
B
D
A
C
D
C
二．单项选择题Ⅱ（本大题有8小题，每小题3分，共24分）
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
B
A
A
A
D
C
B
B
三．多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）
题号
17
18
19
20
答案
ACD
ACD
BC
BC
四．填空题（本大题有5小题，每小题4分，每空格2分，共20分）
21．无、低于22A．120，不守恒22B．v2＞v3＞v1，T1＝T3＞T2
23．10m/s，不变24．1，1.0525．B0L2/R，
五．实验题本大题有4小题．（共24分，26题3分、27题6分、28题6分、29题9分）
26．（3分）CD；
27．（6分）
（1）（1分）112~118，（1分）8×10-6（1分），7.15×10-10～6.78×10-10
（2）（3分）B
28．（6分）
（1）（2分）x/H
（2）（2分）（h－
）
（3）（2分）cd
29．（9分）
（1）4.43（2分）
（2）4.25～4.51（2分）作图（1分）
（3）图像法更好（1分），可以消除偏离比较大的数据带来的偶然误差（1分）
（4）当灵敏电流计示数为零时，ab两点电势差为零（1分），即伏特表示数即为Rx两端电压，流经安培表的电流即为流过Rx的电流（1分）。
六．（50分）计算题
（10分）
解：
（1）A气体，有pALS＝p（L+x）S,2.8×105×0.45S＝p（0.45+x）S（2分）
B气体，有pBLS＝p（L﹣x）S,1.4×105×0.45S＝p（0.45-x）S（2分）
解得:
x＝15cm（2分），p＝pBʹ＝2.1×105Pa（2分）
（2）活塞C向右移动，对B中气体做功，而气体做等温变化，内能不变，故B气体放热；（2分）
答：
（1）平衡后活塞向右移动的距离为15cm，B中气体的压强为2.1×105Pa；
（2）自打开阀门到平衡，B内气体是放热．
31．（12分）
解：
解：
（1）开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，所以合力应该沿杆方向，将电场力沿杆的方向和垂直杆的方向分解，得到沿杆方向的合力：
（1分）
F合＝
＝0.032N（3分）
a＝0.032m/s2
（2）小球B向下运动受到斥力增大，加速度减小，速度增大，当小球B速度最大时合力减为零，（1分）
即：
（1分）
解得：
h1＝
m（1分）
代入数据解得：
h1＝0.9m（1分）
（3）小球B从开始运动到速度为v的过程中，设重力做功为W1，电场力做功为W2，库仑力做功为W3，根据动能定理有：
W1+W2+W3＝
mv2（1分）
W1＝mg（L﹣h2）
W2＝﹣qE（L﹣h2）sinθ
解得：
W3＝
mv2﹣mg（L﹣h2）+qE（L﹣h2）sinθ（1分）
从功能角度来说，电势能的改变量的大小就等于电场力做的功．电场力做负功，电势能增大．动能的改变量就等于总功．
设小球B的电势能改变了△Ep，则：
△Ep＝﹣（W2+W3）
△Ep＝mg（L﹣h2）﹣
mv2＝1.0×10﹣2×10×（1.5-0.61）-0.5×10-2×12（J）（1分）
解得：
ΔEp＝8.4×10-2J（1分）
答：
（1）小球B开始运动时的加速度为3.2m/s2；
（2）小球B的速度最大时，距M端的高度h1为0.9m；（3）小此过程中小球B的电势能增加了8.4×10﹣2J．
32．（14分）
解：
（1）当人和降落伞以vt＝5m/s做匀速运动时，所受合外力为零，
（1分）
刚打开伞时对整体有：
（1分）
a＝
＝30m/s2（1分）方向：
竖直向上.（1分）
（2）设每根绳最大拉力为T，加速度最大时绳子的拉力最大（1分），
以运动员为研究对象有：
（1分）；
T＝
＝375N（2分）
将下落过程分成无数个小段，每小段内
内，系统下落可视为匀变速运动（以向上为正方向）（1分），
有ΣF＝（M+m）a
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